基于labview的32通道

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1、LabVIEW简述虚拟仪器（virtual instrumention）是仪器需求组织的数据采集系统基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。LabVIEW（Laboratory Virtual instrum

2、ent Engineering）是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。 虚拟仪器的主要特点有： · 尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。  · 可充分发挥计算机的能力，有强

3、大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。  · 用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。利用LabVIEW，可产生独立运行的可执行文件，它是一个真正的３２位编译器。本设计以32个通道进行设计，从传感器来的模拟输入信号，经过信号调理后，输入到NIPCI-6221数据采集卡，然后经过PCI总线送入PC机，由软件进行数据处理，包括数据的平均值滤波，采样波形的实时显示，并以一定的时间间隔插入数据库进行历史数据保存，边采集边保存，然后通过数据库技术实现了历史数据的检索。本设计采用NIPCI-6221数据采集卡，运用虚拟仪器及其相关技术于

4、多通道数据采集系统的设计。该系统具有数据同时采集、采集数据实时显示、存储与管理、报警记录等功能，最后使用Web技术实现了采集数据的远程访问。关于远程数据检索部分，因为数据已保存到数据库里，通过网络很容易进行访问。本设计采用Apache＋PHP＋MySQL服务器套件来实现了采集数据的远程访问。第二节系统设计理论及硬件平台的实现一数据采集该部分主要包括数据采集技术概述，传感器，输入信号的分析、调理以及测量系统的选择。数据采集是计算机与外部物理世界连接的桥梁。各种类型信号采集的难易程度差别很大。实际采集时，噪声也可能带来一些麻烦。数据采集

5、时，有一些基本原理要注意，还有更多的实际的问题要解决。根据采样定理，最低采样频率必须是信号频率的两倍。反过来说，如果给定了采样频率，那么能够正确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做恩奎斯特频率，它是采样频率的一半。如果信号中包含频率高于奈奎斯特频率的成分，信号将在直流和恩奎斯特频率之间畸变。采样率过低的结果是还原的信号的频率看上去与原始信号不同。这种信号畸变叫做混叠。出现的混频偏差是输入信号的频率和最靠近的采样率整数倍的差的绝对值。为了避免这种情况的发生，通常在信号被采集(A/D)之前，经过一个低通滤波器，将信号中高于奈奎斯特频率的信

6、号成分滤去。理论上设置采样频率为被采集信号最高频率成分的2倍就够了，但实际上工程中选用5-10倍，有时为了较好地还原波形，甚至更高一些。1.采集系统的组成及各部分功能在数据采集之前，程序将对采集板卡初始化，板卡上和内存中的Buffer是数据采集存储的中间环节。缓冲(Buffers)，这里的缓冲指的是PC内存的一个区域(不是数据采集卡上的FIFO缓冲)，它用来临时存放数据。需要注意的是Buffer与采集操作的速度及容量有关。触发(Triggering)，触发涉及初始化、终止或同步采集事件的任何方法。触发器通常是一个数字或模拟信号，其状

7、态可确定动作的发生。采集卡等待一个外部仪器发出的数字脉冲到来后初始化采集卡，这是外部触发。许多仪器提供数字输出(常称为“triggerout”)用于触发特定的装置或仪器，在这里，就是数据采集卡。（1）传感器传感器部分是跟外界沟通的门户，负责把外界的各种物理信息，如光、压力、温度、声音等物理信号变成电信号。因为被测试对象的信号来源已经是变换好了的电信号，所以传感器部分在设计中没有得到具体体现，但是这部分是设计过程中必需要考虑的。（2）信号调理从传感器得到的信号大多要经过调理才能进入数据采集设备，信号调理功能包括放大、隔离、滤波、激励、

8、线性化等。由于不同传感器有不同的特性，除了这些通用功能外，还要根据具体传感器的特性和要求来设计特殊的信号调理功能。信号调理的通用功能：放大、隔离、滤波、激励、线性化、数字信号调理。2.输入信号的类型在进行数据采集前，必须对要采集的信号